JP4305514B2 - Axle bearing device - Google Patents
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Description
本発明は、車輪が装着される車軸用軸受装置に関する。 The present invention relates to an axle bearing device to which wheels are attached.
従来の車軸用軸受装置の一例を図13に示している。ここでは、駆動輪側に用いられる車軸用軸受装置を例に挙げる。図中、1は車軸用軸受装置、2はハブホイール、3は複列外向きアンギュラ玉軸受、4はドライブシャフト、5はディスクブレーキ装置のディスクロータ、6はナックル、7はブレーキパッドである。 An example of a conventional axle bearing device is shown in FIG. Here, an axle bearing device used on the drive wheel side is taken as an example. In the figure, 1 is an axle bearing device, 2 is a hub wheel, 3 is a double row outward angular ball bearing, 4 is a drive shaft, 5 is a disc rotor of a disc brake device, 6 is a knuckle, and 7 is a brake pad.
なお、ディスクロータ5は、ハブホイール2のフランジ10の外端面に対してあてがわれた状態で取り付けられる。このディスクロータ5は、フランジ10の円周数カ所に設けられる貫通孔11に貫通状態で非分離に嵌入されるボルト12によって、固定される(特許文献1参照)。
The disk rotor 5 is attached in a state of being applied to the outer end surface of the
そもそも、ディスクロータ5の取り付けは、車軸用軸受装置1をドライブシャフト4に対して取り付けた後で行われるために、フランジ10の貫通孔11に対してボルト12を予め取り付けておかなくてはならないし、また、車軸用軸受装置1単品を取り扱う段階において、前述したボルト12が脱落すると困るので、ボルト12を貫通孔11に対して非分離に取り付けるようにしている。
In the first place, since the disk rotor 5 is attached after the axle bearing
従来では、前述したボルト12を貫通孔11に対して非分離とするために、ボルト12のねじ軸部において頭部側の領域にのみセレーション13を形成しており、ボルト12のセレーション13を、貫通孔11の円形内周面に対して食い込ませるように嵌入装着する形態になっている。
上記従来例では、ボルト12を貫通孔11に対して非分離に装着するために、ボルト12のセレーション13を貫通孔11に対して食い込ませているが、それによって、貫通孔11が塑性変形により微小ながら拡径することになって、フランジ10の外端面が周方向ならびに径方向で微小ながら波打つなど、面精度が低下することがある。詳しくは、ボルト12を貫通孔11に対して装着するときに、図14に示すように、貫通孔11の内径がμm単位ながらも膨張する。この膨張による肉部の流動によって前述したような面精度の低下が起こる。
In the above conventional example, the
このようにフランジ10の外端面の面精度が低下すると、このフランジ10に対してディスクロータ5を密着させることができなくなるので、ディスクロータ5が傾いてその回転精度が低下することになりかねない。
If the surface accuracy of the outer end surface of the
このような事情に鑑み、本発明は、車軸用軸受装置において、ハブホイールに対するディスクロータの取付姿勢を安定させることを目的とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to stabilize the mounting posture of a disc rotor with respect to a hub wheel in an axle bearing device.
本発明の車軸用軸受装置は、ハブホイールの径方向外向きのフランジの外端面にディスクブレーキ装置のディスクロータがあてがわれた状態で取り付けられる車軸用軸受装置であって、前記フランジの円周数カ所に貫通孔が設けられ、この貫通孔に車輪取付用のボルトが貫通状態でかつボルトの頭側に設けられるセレーションのみを食い込ませる形態で嵌入されており、前記貫通孔のセレーションを食い込み領域内周面の軸方向中間部に単一の環状溝が設けられている、ことを特徴としている。 An axle bearing device according to the present invention is an axle bearing device that is attached in a state in which a disc rotor of a disc brake device is applied to an outer end surface of a radially outward flange of a hub wheel, the circumference of the flange Through holes are provided in several places, and the bolts for wheel mounting are inserted into the through holes so as to bite only the serrations provided on the head side of the bolts. A single annular groove is provided in the axially intermediate portion of the peripheral surface.
この場合、貫通孔にボルトを装着したときに貫通孔の内周面に対するボルトのセレーションの食い込み量を可及的に減らせるから、塑性変形による肉部の流動を抑制できるようになる。 In this case, when the bolt is attached to the through hole, the biting amount of the serration of the bolt with respect to the inner peripheral surface of the through hole can be reduced as much as possible, so that the flow of the meat part due to plastic deformation can be suppressed.
本発明第は、好ましくは、前記環状溝は、軸方向寸法Xが、ボルトのセレーション領域の軸方向寸法Yに対して、X≦0.8Yとされている。 In the present invention, preferably, the annular groove has an axial dimension X of X ≦ 0.8 Y with respect to an axial dimension Y of the serration region of the bolt.
請求項1または2の発明では、フランジの貫通孔に対するボルトの装着時におけるセレーションの食い込みに伴う貫通孔周辺の肉部の流動量を減少させるように工夫しているから、この肉部の流動がフランジの外端面へ波及しにくくなって、そこを平滑に保つうえで有利となる。
In invention of
このように本発明では、フランジの外端面の平滑性を確保できるから、フランジの外端面に対してディスクロータを傾くことなく適正な姿勢で取り付けることが可能になるなど、ディスクロータの回転精度の向上に貢献できる。 As described above, in the present invention, since the smoothness of the outer end surface of the flange can be ensured, it becomes possible to mount the disc rotor in an appropriate posture without tilting with respect to the outer end surface of the flange. Can contribute to improvement.
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。 The details of the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
図1および図2に参考例の一実施形態を示している。図1は、車軸用軸受装置におけるハブホイールの要部拡大図、図2は、図1においてボルトを装着する前の状態を示す図である。 1 and 2 show an embodiment of a reference example. FIG. 1 is an enlarged view of a main part of a hub wheel in an axle bearing device, and FIG. 2 is a view showing a state before a bolt is attached in FIG.
この実施形態での車軸用軸受装置の全体構成については従来例で提示した図13と同一とするので、参照されたい。 The overall configuration of the axle bearing device in this embodiment is the same as that shown in FIG.
この実施形態では、ハブホイール2のフランジ10の貫通孔11に対してボルト12を装着するときにフランジ10の外端面が波打つことを抑制するために、以下のような工夫が施されている。
In this embodiment, in order to prevent the outer end surface of the
すなわち、図示するように、フランジ10の貫通孔11の内周面に、環状溝14が軸方向隣り合わせに複数形成されている。なお、環状溝14は、貫通孔11の全長範囲に形成する必要はなく、貫通孔11において少なくともボルト12のセレーション13が食い込む領域に形成していればよい。また、環状溝14の個数も任意に設定される。
That is, as illustrated, a plurality of
そして、図2に示すように、貫通孔11の環状溝14の最小径部分の内径寸法R1をボルト12のセレーション13の外径寸法R2より小さく設定することにより、食い込み代を管理している。この食い込み代は、0.5mm以下、好ましくは0.3mm以下に規定するのがより好ましい。これにより、貫通孔11からボルト12が簡単に抜け出ずに保持されるとともに回り止めされることになる。
As shown in FIG. 2, the biting allowance is managed by setting the inner diameter R1 of the smallest diameter portion of the
以上説明した実施形態では、貫通孔11にボルト12を装着したときに貫通孔11の内周面に対するボルト12のセレーション13の食い込み量を可及的に減らすことができるから、貫通孔11の周辺における塑性変形による肉部の流動を少なくできる。これにより、貫通孔11周辺での肉部の流動がフランジ10の外端面に対して波及することを抑制できるので、フランジ10の外端面を平滑に保つうえで有利となる。
In the embodiment described above, the amount of biting of the
したがって、ボルト12を非分離としたフランジ10の外端面に対してディスクロータ5を密着させることが可能になり、ディスクロータ5が従来例のように傾くことを防止できるようになるから、ディスクロータ5の回転精度の向上に貢献できるようになる。
Accordingly, the disk rotor 5 can be brought into close contact with the outer end surface of the
上記実施形態での環状溝14について、例えば参考例として図3や図4に示すように、貫通孔11の内周面において螺旋状に連なって形成されるものとすることができる。
The
本願発明に係る車軸用軸受装置に係る実施形態を図5、図6に示す。図5や図6に示すように、環状溝14を単一として軸方向寸法を大きくして断面ほぼ凹形に形成したものとする。図5や図6に示す環状溝14の軸方向寸法Xについては、ボルト12のセレーション13領域の軸方向寸法Yに対して、X≦0.8Yの関係に設定するのが好ましい。なお、これらいずれのものでも、上記図1や図2に示した参考例の実施形態と同様の作用、効果が得られる。但し、図5や図6に示す本願発明に係る車軸用軸受装置の場合には、貫通孔11に対するボルト12の装着時におけるセレーション13の食い込みに伴い貫通孔11周辺の肉部が若干ながらも流動する現象が起こるものの、この肉部の流動が環状溝14の内壁を変形させる形態で発生することになって、フランジ10の外端面に対して波及しなくなるから、フランジ10の外端面を平滑に保つうえでより有効となる。
5 and 6 show an embodiment of an axle bearing device according to the present invention. As shown in FIGS. 5 and 6, it is assumed that the
上記実施形態では、貫通孔11の内周面に対するボルト12のセレーション13の食い込み量を可及的に減らす形態としたが、貫通孔11の周辺に、貫通孔11に対するボルト12装着時において当該貫通孔11が塑性変形により拡径する現象を許容するための脆弱部を設けるようにしてもよい。具体的に、参考例として図7ないし図9に示すように、フランジ10において貫通孔11の外周部に同心状に車両アウタ側から凹まされた環状凹部15を形成している。この環状凹部15が脆弱部となる。この脆弱部の他の例としては、参考例として図10に示すように、フランジ10において貫通孔11の外径側と内径側とにフランジ10と同心状で車両アウタ側から凹まされた環状凹部16a,16bを形成したものとすることができる。この場合の断面形状は、図7および図8と同一となる。
In the above embodiment, the amount of biting of the
これらいずれの例でも、貫通孔11に対するボルト12の装着時におけるセレーション13の食い込みに伴い、貫通孔11の周辺で肉部が流動して貫通孔11が拡径するものの、この肉部の流動が広域に波及することを、環状凹部15,16a,16bが遮って吸収することになるので、フランジ10の外端面が波打つ現象を抑制できるようになって、そこの平滑性が保たれることになる。換言すれば、環状凹部15,16a,16bによって貫通孔11の外周に鍔片が存在することになるので、前述した貫通孔11周辺での肉部の流動に伴い前記鍔片が撓むことになって他部位への波及を遮って吸収することになる。ところで、上記環状凹部15,16a,16bについては、車両インナ側から凹まされたものも本発明に含む。
In any of these examples, as the
上記実施形態では、フランジ10の側に種々な対策を施した例を挙げているが、参考例として例えば図11に示すように、ボルト12の中心に全長に及んで貫通する孔17を設けたり、あるいは、参考例として図12に示すように、ボルト12の頭側からセレーション13存在領域を越える所要位置までに及ぶ有底の穴18を設けるようにしてもよい。この場合、ボルト12が脆弱になるので、フランジ10の貫通孔11に対するボルト12の装着時におけるセレーション13の食い込みに伴い、当該貫通孔11周辺で肉部が流動するだけでなく、ボルト12自身も縮径するようになる。このように貫通孔11の外周とボルト12とに対して変形を分担させることにより、フランジ10の貫通孔11の周辺における肉部の流動量を減少させることができるので、この肉部の流動がフランジ10の外端面にまで波及することを抑制できて、フランジ10の外端面の平滑性が保たれることになる。
In the above-described embodiment, an example in which various measures are taken on the
上記実施形態では、参考例として図13に示すようにハブホイール2に複列外向きアンギュラ玉軸受3の一方内輪を兼用させた構造としているが、図示しないが、前記一方内輪をハブホイール2と別体にした構造のものにも本発明を適用できる。
In the above embodiment, as a reference example, as shown in FIG. 13, the
上記実施形態では、駆動輪に用いる車軸用軸受装置1を図13に例示したが、参考例として図15に示すような周知の従動輪に用いるタイプでも本発明を適用できる。図15の従動輪に用いる車軸用軸受装置では、ハブホイール2の内周に複列外向きアンギュラ玉軸受3などの複列転がり軸受を配設した構成である。ここでのハブホイール2は、複列外向きアンギュラ玉軸受3の外輪として利用されており、2列の玉31と、2つの保持器32,33と、2つの内輪34,35と備えている。そして、このような場合にも、詳細に図示していないが、上述した各実施形態で示した特徴構成が適用される。
In the above embodiment, the
1 車軸用軸受装置
2 ハブホイール
3 ドライブシャフト
5 ディスクロータ
10 ハブホイールのフランジ
11 フランジの貫通孔
12 ボルト
13 ボルトのセレーション
14 貫通孔の環状溝
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記フランジの円周数カ所に貫通孔が設けられ、この貫通孔に車輪取付用のボルトが貫通状態でかつボルトの頭側に設けられるセレーションのみを食い込ませる形態で嵌入されており、
前記貫通孔のセレーションを食い込み領域内周面の軸方向中間部に単一の環状溝が設けられている、ことを特徴とする車軸用軸受装置。 A bearing device for an axle that is attached in a state in which a disc rotor of a disc brake device is applied to an outer end surface of a radially outward flange of a hub wheel,
Through holes are provided in several places on the circumference of the flange, and the bolts for wheel mounting are inserted into the through holes in a form that only bites serrations provided on the head side of the bolts.
The axle bearing device according to claim 1, wherein a single annular groove is provided in an intermediate portion in the axial direction of the inner peripheral surface of the inner peripheral surface of the through hole.
前記環状溝は、軸方向寸法Xが、ボルトのセレーション領域の軸方向寸法Yに対して、X≦0.8Yとされている、ことを特徴とする車軸用軸受装置。 The axle bearing device according to claim 1,
The annular groove device is an axle bearing device characterized in that an axial dimension X is set to X ≦ 0.8Y with respect to an axial dimension Y of a serration region of a bolt.
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